CN117840731B - 一种衬套高效高精密装配装置及装配工艺 - Google Patents

一种衬套高效高精密装配装置及装配工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种衬套高效高精密装配装置及装配工艺,本发明涉及衬套与安装座装配的技术领域,丝杆螺母副的螺母上设置有用于夹持及嵌装衬套的夹持及嵌装机构;垫板上且位于立板之间还设置有用于顶出衬套的顶出机构、用于定位安装座的底座,底座的顶表面上开设有定位槽;夹持及嵌装机构包括固设于丝杆螺母副螺母底表面上的框架、固设于框架内的升降油缸,升降板的顶表面上沿其长度方向固设有多个分别与安装座内的通孔相对应的导向座,每个导向座内均滑动安装有贯穿升降板的墩压柱;每个墩压柱的底表面上均固设有与其同轴设置的防护柱。本发明的有益效果是:极大提高衬套装配效率、极大提高衬套装配质量。

Description

一种衬套高效高精密装配装置及装配工艺
技术领域
本发明涉及衬套与安装座装配的技术领域,特别是一种衬套高效高精密装配装置及装配工艺。
背景技术
某衬套的结构如图1~图2所示,衬套1的中部沿其轴向开设有中心孔2,某安装座3的结构如图3~图5所示,安装座3内沿其长度方向开设有多个通孔4,通孔4的直径略小于衬套1的外径,通孔4的高度与衬套1的高度相等。工艺上要求在安装座3的各个通孔4内均过盈的嵌入一个衬套1,以实现衬套1的装配,进而得到一个如图6~图8所示的衬套组件,其中,衬套组件内的各个衬套1的中心孔2内用于穿设转轴,衬套1起到自润滑转轴的作用。
某车间内装配衬套的方法是:
S1、工人取出一个安装座3,将其平放在装配台上;
S2、工人取出多个衬套1,在安装座3的各个通孔4的顶端口内均预先嵌入一个衬套1;
S3、工人用榔头依次敲打各个衬套1的顶表面,以使衬套1嵌入到通孔4内,从而实现衬套1的装配,进而得到一个如图6~图8所示的衬套组件;
S4、工人如此重复步骤S1~S3的操作,即可连续地实现多批次衬套1的装配,进而生产出多个衬套组件。
然而,车间内的方法虽然能够实现衬套的装配,但是在实际的操作中,仍然存在以下技术缺陷:
I、在步骤S2中,需要人工取出多个衬套1,而后将取出的衬套1预先嵌入到通孔4的顶端口内,如图9所示,整个操作均是由人工来完成,不仅增加了工人的工作强度,而且增加了衬套1的装配时间,进而降低了衬套1的装配效率。
II、在步骤S3中,当工人用榔头敲打衬套1的顶表面时,衬套1因冲击力作用,衬套1的内壁向中心孔2方向变形(而工艺上要求装配后,衬套1的内壁无变形),其变形方向如图8中箭头所示,这无疑是降低了衬套1的装配质量,进而降低了衬套组件的生产质量。
因此,亟需一种极大提高衬套装配效率、极大提高衬套装配质量的高效高精密装配装置及装配工艺。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点,提供一种极大提高衬套装配效率、极大提高衬套装配质量的衬套高效高精密装配装置及装配工艺。
本发明的目的通过以下技术方案来实现:一种衬套高效高精密装配装置,它包括固设于垫板上的两个立板、设置于两个立板之间的丝杆螺母副,所述丝杆螺母副的螺母上设置有用于夹持及嵌装衬套的夹持及嵌装机构;所述垫板上且位于立板之间还设置有用于顶出衬套的顶出机构、用于定位安装座的底座,底座的顶表面上开设有定位槽,定位槽的外轮廓与安装座的外轮廓相配合;
所述夹持及嵌装机构包括固设于丝杆螺母副螺母底表面上的框架、固设于框架内的升降油缸,升降油缸的活塞杆贯穿框架的底边框且延伸端上固设有升降板,升降板的顶表面上沿其长度方向固设有多个分别与安装座内的通孔相对应的导向座,每个导向座内均滑动安装有贯穿升降板的墩压柱,墩压柱的直径与衬套的外径相等,每个墩压柱上端部的外柱面上均焊接有环形板,每个墩压柱上均套设有弹簧,弹簧的一端固设于导向座的顶表面上,另一端固设于环形板的底表面上;每个墩压柱的底表面上均固设有与其同轴设置的防护柱,防护柱的直径与衬套的中心孔的直径相等,防护柱的高度与中心孔的高度相等;
所述升降板底表面上沿其长度方向还固设有多个夹持油缸,多个夹持油缸分别与防护柱相对应,夹持油缸的两个夹头分别位于防护柱的前后侧;
所述框架内还固设有多个分别与墩压柱相对应的冲压油缸,每个冲压油缸的活塞杆均贯穿框架的底边框,且延伸端上均固设有冲压头,每个冲压头分别位于各个墩压柱的正上方。
所述丝杆螺母副包括旋转安装于两个立板之间的丝杆、螺纹连接于丝杆上的螺母、固设于立板右端面上的伺服电机,伺服电机的输出轴与丝杆的一端连接,螺母内贯穿光杆,光杆的两端分别固设于两个立板上。
所述定位槽的深度小于安装座的厚度。
所述框架内固设有两个升降油缸,两个升降油缸活塞杆的作用端分别固设于升降板的左右端,各个冲压油缸均位于两个升降油缸之间。
所述垫板上固设有位于顶出机构右侧的机台,所述底座固设于机台的顶表面上。
所述顶出机构包括固设于垫板上的工作台、固设于工作台顶表面上的顶出油缸,工作台的台面上沿其长度方向固设有多个料筒,料筒的内径与衬套的外径相等,多个料筒分别与各个防护柱相对应;所述顶出油缸的活塞杆贯穿工作台,且延伸端上固设有抬板,抬板的顶表面上固设有多个分别与料筒相对应的顶升杆,各个顶升杆向上贯穿工作台且分别伸入于各个料筒内,各个顶升杆的顶表面上均固设有支撑板。
所述支撑板的顶表面上由下往上顺次堆叠有多个衬套,各个衬套均与料筒的内壁相配合。
该高效高精密装配装置还包括控制器,控制器与顶出油缸、升降油缸、冲压油缸、夹持油缸和伺服电机经信号线电连接。
一种衬套高效高精密装配工艺,它包括以下步骤:
S1、安装座的安装:工人取出一个安装座,将安装座放入到底座的定位槽内,由于定位槽的外轮廓与安装座的外轮廓相配合,从而实现了安装座的安装;
S2、各个料筒内最顶层的衬套的顶出:工人控制顶出油缸的活塞杆向上缩回,活塞杆带动抬板向上运动,抬板带动各个顶升杆向上运动,各个顶升杆带动对应连接的支撑板向上运动,支撑板带动堆叠在其上的各个衬套同时向上运动,当顶出油缸的活塞杆向上缩回到设定行程后,控制器控制顶出油缸关闭,此时,各个料筒内的最顶层的衬套刚好被顶出料筒的外部;
S3、各个料筒内最顶层的衬套的夹持固定,其具体操作步骤为:
S31、控制两个升降油缸的活塞杆向下伸出,活塞杆带动升降板向下运动,升降板带动各个导向座、墩压柱、防护柱和夹持油缸同步向下运动,其中,各个防护柱分别朝向各个最顶层衬套的中心孔方向运动,当两个升降油缸的活塞杆向下伸出到设定行程后,控制器控制两个升降油缸关闭,此时,各个防护柱分别嵌入到各个最顶层衬套的中心孔内,同时,各个墩压柱的底表面与各个最顶层衬套的顶表面相接触,同时各个夹持油缸的两个夹头分别处于各个最顶层衬套的前后侧;
S32、控制各个夹持油缸启动,各个夹持油缸的两个夹头做相对立运动,两个夹头将最顶层的衬套夹持固定住,从而实现了将各个料筒内最顶层的衬套夹持固定住;
S4、在安装座的各个通孔的顶端口内均预嵌入一个衬套,其具体操作步骤为:
S41、控制两个升降油缸的活塞杆同时向上缩回,活塞杆带动升降板向上运动,升降板带动各个导向座、墩压柱、防护柱和夹持油缸同步向上运动,进而带动被夹持固定的各个衬套同步向上运动;
S42、 控制丝杆螺母副的伺服电机启动,伺服电机带动丝杆旋转,螺母沿着丝杆的长度方向向右运动,螺母带动框架向右运动,框架带动其内的升降油缸和各个冲压油缸同时向右运动,进而带动升降板、夹持油缸和被夹持固定的衬套同步向右运动,当伺服电机运行到设定时间后,控制器控制伺服电机关闭,此时,各个衬套分别处于安装座的各个通孔的正上方;
S43、控制两个升降油缸的活塞杆向下伸出,活塞杆带动升降板向下运动,升降板带动各个导向座、墩压柱、防护柱和夹持油缸同步向下运动,进而带动被夹持固定的各个衬套分别朝向安装座的各个通孔方向运动,当升降油缸的活塞杆向下伸出到设定行程后,控制器控制升降油缸关闭,此时,各个衬套分别嵌入到安装座的各个通孔的顶端口内,从而最终实现了在安装座的各个通孔的顶端口内均预嵌入一个衬套;
S5、将各个预嵌装好的衬套分别嵌装到安装座的各个通孔内,其具体操作步骤为:
S51、控制各个夹持油缸关闭,此时各个夹持油缸的两个夹头朝相反方向运动,两个夹头不再夹持固定住衬套;
S52、控制各个冲压油缸的活塞杆向下伸出,活塞杆带动冲压头向下运动,各个冲压头分别向下冲击各个墩压柱的顶表面,当墩压柱受力后,墩压柱沿导向座向下运动,墩压柱带动环形板向下运动,环形板向下压缩弹簧,同时墩压柱的底表面冲压衬套的顶表面,衬套逐渐嵌入到通孔内,当冲压油缸的活塞杆完全伸出后,各个衬套刚好全部嵌入到安装座的通孔内,从而最终实现了衬套的装配,进而生产出一个衬套组件;
S6、衬套组件的取出,其具体操作步骤为:
S61、控制各个冲压油缸的活塞杆向上缩回,活塞杆带动冲压头向上运动,当冲压头与墩压柱相分离后,在压缩弹簧的弹性恢复力作用下,环形板向上运动并且带动墩压柱向上运动,以使墩压柱复位;
S62、当墩压柱复位后,控制两个升降油缸的活塞杆向上缩回,活塞杆带动升降板向上运动,升降板带动各个导向座、墩压柱、防护柱和夹持油缸向上运动,当升降板复位后,工人将位于底座的定位槽内的衬套组件取走,从而实现了衬套组件的取出;
S7、工人如此重复步骤S1~S6的操作,即可连续地实现多批次衬套的装配,进而生产出多个衬套组件。
本发明具有以下优点:极大提高衬套装配效率、极大提高衬套装配质量。
附图说明
图1为衬套的结构示意图;
图2为图1的俯视图;
图3为安装座的结构示意图;
图4为图3的俯视图;
图5为图3的主剖示意图;
图6为衬套组件的结构示意图;
图7为图6的俯视图;
图8为图6的主剖示意图;
图9为将取出的衬套预先嵌入到通孔的顶端口内的示意图;
图10为本发明的结构示意图;
图11为图10的主剖示意图;
图12为夹持及嵌装机构的结构示意图;
图13为图12的A-A截面示意图;
图14为镦压柱、环形板和防护柱的连接示意图;
图15为图14的主剖示意图;
图16为夹持油缸的结构示意图;
图17为图16的仰视图;
图18为底座的结构示意图;
图19为图18的俯视图;
图20为将安装座放入到底座的定位槽内的示意图;
图21为各个料筒内最顶层的衬套被顶出料筒外部的示意图;
图22为各个防护柱分别嵌入到各个最顶层衬套中心孔内的示意图;
图23为图22的I部局部放大图;
图24为图23的B-B截面示意图;
图25为夹持油缸的两个夹头将最顶层衬套夹持固定住的示意图;
图26为带动被夹持固定的各个衬套同步向上运动的示意图;
图27为各个衬套分别处于安装座的各个通孔正上方的示意图;
图28为各个衬套分别嵌入到安装座的各个通孔的顶端口内的示意图;
图29为图28的II部局部放大图;
图30为各个衬套全部嵌入到安装座的通孔内的示意图;
图31为图30的III部局部放大图;
图32为升降板复位的示意图;
图中:
1-衬套,2-中心孔,3-安装座,4-通孔;
5-垫板,6-立板,7-丝杆螺母副,8-夹持及嵌装机构,9-顶出机构,10-底座,11-定位槽;
12-框架,13-升降油缸,14-升降板,15-导向座,16-墩压柱,17-环形板,18-弹簧,19-防护柱,20-夹持油缸,21-夹头,22-冲压油缸,23-冲压头;
24-丝杆,25-螺母,26-伺服电机;
27-工作台,28-顶出油缸,29-料筒,30-抬板,31-顶升杆, 33-衬套组件。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述,本发明的保护范围不局限于以下所述:
如图10~图19所示,一种衬套高效高精密装配装置,它包括固设于垫板5上的两个立板6、设置于两个立板6之间的丝杆螺母副7,所述丝杆螺母副7的螺母25上设置有用于夹持及嵌装衬套1的夹持及嵌装机构8;所述垫板5上且位于立板6之间还设置有用于顶出衬套1的顶出机构9、用于定位安装座3的底座10,底座10的顶表面上开设有定位槽11,定位槽11的外轮廓与安装座3的外轮廓相配合,定位槽11的深度小于安装座3的厚度;
所述夹持及嵌装机构8包括固设于丝杆螺母副7螺母25底表面上的框架12、固设于框架12内的升降油缸13,升降油缸13的活塞杆贯穿框架12的底边框且延伸端上固设有升降板14,升降板14的顶表面上沿其长度方向固设有多个分别与安装座3内的通孔4相对应的导向座15,每个导向座15内均滑动安装有贯穿升降板14的墩压柱16,墩压柱16的直径与衬套1的外径相等,每个墩压柱16上端部的外柱面上均焊接有环形板17,每个墩压柱16上均套设有弹簧18,弹簧18的一端固设于导向座15的顶表面上,另一端固设于环形板17的底表面上;每个墩压柱16的底表面上均固设有与其同轴设置的防护柱19,防护柱19的直径与衬套1的中心孔2的直径相等,防护柱19的高度与中心孔2的高度相等;所述框架12内固设有两个升降油缸13,两个升降油缸13活塞杆的作用端分别固设于升降板14的左右端,各个冲压油缸22均位于两个升降油缸13之间。
所述升降板14底表面上沿其长度方向还固设有多个夹持油缸20,多个夹持油缸20分别与防护柱19相对应,夹持油缸20的两个夹头21分别位于防护柱19的前后侧;所述框架12内还固设有多个分别与墩压柱16相对应的冲压油缸22,每个冲压油缸22的活塞杆均贯穿框架12的底边框,且延伸端上均固设有冲压头23,每个冲压头23分别位于各个墩压柱16的正上方。
所述丝杆螺母副7包括旋转安装于两个立板6之间的丝杆24、螺纹连接于丝杆24上的螺母25、固设于立板6右端面上的伺服电机26,伺服电机26的输出轴与丝杆24的一端连接,螺母25内贯穿光杆,光杆的两端分别固设于两个立板6上。所述垫板5上固设有位于顶出机构9右侧的机台,所述底座10固设于机台的顶表面上。
所述顶出机构9包括固设于垫板5上的工作台27、固设于工作台27顶表面上的顶出油缸28,工作台27的台面上沿其长度方向固设有多个料筒29,料筒29的内径与衬套1的外径相等,多个料筒29分别与各个防护柱19相对应;所述顶出油缸28的活塞杆贯穿工作台27,且延伸端上固设有抬板30,抬板30的顶表面上固设有多个分别与料筒29相对应的顶升杆31,各个顶升杆31向上贯穿工作台27且分别伸入于各个料筒29内,各个顶升杆31的顶表面上均固设有支撑板,所述支撑板的顶表面上由下往上顺次堆叠有多个衬套1,各个衬套1均与料筒29的内壁相配合,衬套1的结构如图1~图2所示。
该高效高精密装配装置还包括控制器,控制器与顶出油缸28、升降油缸13、冲压油缸22、夹持油缸20和伺服电机26经信号线电连接。
一种衬套高效高精密装配工艺,它包括以下步骤:
S1、安装座3的安装:工人取出一个如图3~图5所示的安装座3,将安装座3放入到底座10的定位槽11内,如图20所示,由于定位槽11的外轮廓与安装座3的外轮廓相配合,从而实现了安装座3的安装;
S2、各个料筒29内最顶层的衬套1的顶出:工人控制顶出油缸28的活塞杆向上缩回,活塞杆带动抬板30向上运动,抬板30带动各个顶升杆31向上运动,各个顶升杆31带动对应连接的支撑板向上运动,支撑板带动堆叠在其上的各个衬套1同时向上运动,当顶出油缸28的活塞杆向上缩回到设定行程后,控制器控制顶出油缸28关闭,此时,各个料筒29内的最顶层的衬套1刚好被顶出料筒29的外部,如图21所示;
S3、各个料筒29内最顶层的衬套1的夹持固定,其具体操作步骤为:
S31、控制两个升降油缸13的活塞杆向下伸出,活塞杆带动升降板14向下运动,升降板14带动各个导向座15、墩压柱16、防护柱19和夹持油缸20同步向下运动,其中,各个防护柱19分别朝向各个最顶层衬套1的中心孔2方向运动,当两个升降油缸13的活塞杆向下伸出到设定行程后,控制器控制两个升降油缸13关闭,此时,各个防护柱19分别嵌入到各个最顶层衬套1的中心孔2内,如图22~图24所示,同时,各个墩压柱16的底表面与各个最顶层衬套1的顶表面相接触,同时各个夹持油缸20的两个夹头21分别处于各个最顶层衬套1的前后侧;
S32、控制各个夹持油缸20启动,各个夹持油缸20的两个夹头21做相对立运动,两个夹头21将最顶层的衬套1夹持固定住,如图25所示,从而实现了将各个料筒29内最顶层的衬套1夹持固定住;
S4、在安装座3的各个通孔4的顶端口内均预嵌入一个衬套1,其具体操作步骤为:
S41、控制两个升降油缸13的活塞杆同时向上缩回,活塞杆带动升降板14向上运动,升降板14带动各个导向座15、墩压柱16、防护柱19和夹持油缸20同步向上运动,进而带动被夹持固定的各个衬套1同步向上运动,如图26所示;
S42、 控制丝杆螺母副7的伺服电机26启动,伺服电机26带动丝杆24旋转,螺母25沿着丝杆24的长度方向向右运动,螺母25带动框架12向右运动,框架12带动其内的升降油缸13和各个冲压油缸22同时向右运动,进而带动升降板14、夹持油缸20和被夹持固定的衬套1同步向右运动,当伺服电机26运行到设定时间后,控制器控制伺服电机26关闭,此时,各个衬套1分别处于安装座3的各个通孔4的正上方,如图27所示;
S43、控制两个升降油缸13的活塞杆向下伸出,活塞杆带动升降板14向下运动,升降板14带动各个导向座15、墩压柱16、防护柱19和夹持油缸20同步向下运动,进而带动被夹持固定的各个衬套1分别朝向安装座3的各个通孔4方向运动,当升降油缸13的活塞杆向下伸出到设定行程后,控制器控制升降油缸13关闭,此时,各个衬套1分别嵌入到安装座3的各个通孔4的顶端口内,如图28~图29所示,从而最终实现了在安装座3的各个通孔4的顶端口内均预嵌入一个衬套1;
其中,从步骤S2~S4可知,本高效高精密装配装置先通过顶出机构9的顶出油缸28活塞杆的向上缩回,以使各个料筒29内最顶层的衬套1顶出到料筒29外部;而后通过升降油缸13和夹持油缸20的配合将各个最顶层的衬套1夹持固定住;然后通过伺服电机26启动,以使各个被夹持固定的衬套1运动到安装座3的各个通孔4的正上方,最后通过升降油缸13活塞杆的向下伸出,以在安装座3的各个通孔4内均预嵌入一个衬套1。
由此可知,本高效高精密装配装置相比于如图9所示的装配方法,无需人工先手动取出多个衬套后,再将取出的衬套1预先嵌入到通孔4的顶端口内,而是实现了自动取出多个衬套1,并且自动的将取出的衬套1分别嵌入到各个通孔4的顶端口内,不仅减轻了工人的工作强度,而且还极大的缩短了衬套1的装配时间,进而极大的提高了衬套1的装配效率。
S5、将各个预嵌装好的衬套1分别嵌装到安装座3的各个通孔4内,其具体操作步骤为:
S51、控制各个夹持油缸20关闭,此时各个夹持油缸20的两个夹头21朝相反方向运动,两个夹头21不再夹持固定住衬套1;
S52、控制各个冲压油缸22的活塞杆向下伸出,活塞杆带动冲压头23向下运动,各个冲压头23分别向下冲击各个墩压柱16的顶表面,当墩压柱16受力后,墩压柱16沿导向座15向下运动,墩压柱16带动环形板17向下运动,环形板17向下压缩弹簧18,同时墩压柱16的底表面冲压衬套1的顶表面,衬套1逐渐嵌入到通孔4内,当冲压油缸22的活塞杆完全伸出后,各个衬套1刚好全部嵌入到安装座3的通孔4内,如图30~图31所示,从而最终实现了衬套1的装配,进而生产出一个衬套组件33,其结构如图6~图8所示;
S6、衬套组件33的取出,其具体操作步骤为:
S61、控制各个冲压油缸22的活塞杆向上缩回,活塞杆带动冲压头23向上运动,当冲压头23与墩压柱16相分离后,在压缩弹簧18的弹性恢复力作用下,环形板17向上运动并且带动墩压柱16向上运动,以使墩压柱16复位;
S62、当墩压柱16复位后,控制两个升降油缸13的活塞杆向上缩回,活塞杆带动升降板14向上运动,升降板14带动各个导向座15、墩压柱16、防护柱19和夹持油缸20向上运动,当升降板14复位后,如图32所示,工人将位于底座10的定位槽11内的衬套组件33取走,取走方向如图32中箭头所示,从而实现了衬套组件33的取出;
S7、工人如此重复步骤S1~S6的操作,即可连续地实现多批次衬套1的装配,进而生产出多个衬套组件33。
其中,从步骤S52可知,本高效高精密装配装置的墩压柱16的底表面在向下冲压衬套1的顶表面的过程中,由于衬套1的中心孔2内始终嵌入有防护柱19,防护柱19起到了支护衬套1中心孔2内壁的作用,因此,当衬套1受到向下的冲击力时,衬套1的内壁不会向中心孔2方向变形,从而满足了装配工艺要求,相比于如图9所示的装配方法,极大的提高了衬套1的装配质量,进而极大的提高了衬套组件33的生产质量。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种衬套高效高精密装配装置,其特征在于:它包括固设于垫板(5)上的两个立板(6)、设置于两个立板(6)之间的丝杆螺母副(7),所述丝杆螺母副(7)的螺母(25)上设置有用于夹持及嵌装衬套(1)的夹持及嵌装机构(8);所述垫板(5)上且位于立板(6)之间还设置有用于顶出衬套(1)的顶出机构(9)、用于定位安装座(3)的底座(10),底座(10)的顶表面上开设有定位槽(11),定位槽(11)的外轮廓与安装座(3)的外轮廓相配合;
所述夹持及嵌装机构(8)包括固设于丝杆螺母副(7)螺母(25)底表面上的框架(12)、固设于框架(12)内的升降油缸(13),升降油缸(13)的活塞杆贯穿框架(12)的底边框且延伸端上固设有升降板(14),升降板(14)的顶表面上沿其长度方向固设有多个分别与安装座(3)内的通孔(4)相对应的导向座(15),每个导向座(15)内均滑动安装有贯穿升降板(14)的墩压柱(16),墩压柱(16)的直径与衬套(1)的外径相等,每个墩压柱(16)上端部的外柱面上均焊接有环形板(17),每个墩压柱(16)上均套设有弹簧(18),弹簧(18)的一端固设于导向座(15)的顶表面上,另一端固设于环形板(17)的底表面上;每个墩压柱(16)的底表面上均固设有与其同轴设置的防护柱(19),防护柱(19)的直径与衬套(1)的中心孔(2)的直径相等,防护柱(19)的高度与中心孔(2)的高度相等;
所述升降板(14)底表面上沿其长度方向还固设有多个夹持油缸(20),多个夹持油缸(20)分别与防护柱(19)相对应,夹持油缸(20)的两个夹头(21)分别位于防护柱(19)的前后侧;
所述框架(12)内还固设有多个分别与墩压柱(16)相对应的冲压油缸(22),每个冲压油缸(22)的活塞杆均贯穿框架(12)的底边框,且延伸端上均固设有冲压头(23),每个冲压头(23)分别位于各个墩压柱(16)的正上方。
2.根据权利要求1所述的一种衬套高效高精密装配装置,其特征在于:所述丝杆螺母副(7)包括旋转安装于两个立板(6)之间的丝杆(24)、螺纹连接于丝杆(24)上的螺母(25)、固设于立板(6)右端面上的伺服电机(26),伺服电机(26)的输出轴与丝杆(24)的一端连接,螺母(25)内贯穿光杆,光杆的两端分别固设于两个立板(6)上。
3.根据权利要求2所述的一种衬套高效高精密装配装置,其特征在于:所述定位槽(11)的深度小于安装座(3)的厚度。
4.根据权利要求3所述的一种衬套高效高精密装配装置,其特征在于:所述框架(12)内固设有两个升降油缸(13),两个升降油缸(13)活塞杆的作用端分别固设于升降板(14)的左右端,各个冲压油缸(22)均位于两个升降油缸(13)之间。
5.根据权利要求4所述的一种衬套高效高精密装配装置,其特征在于:所述垫板(5)上固设有位于顶出机构(9)右侧的机台,所述底座(10)固设于机台的顶表面上。
6.根据权利要求5所述的一种衬套高效高精密装配装置,其特征在于:所述顶出机构(9)包括固设于垫板(5)上的工作台(27)、固设于工作台(27)顶表面上的顶出油缸(28),工作台(27)的台面上沿其长度方向固设有多个料筒(29),料筒(29)的内径与衬套(1)的外径相等,多个料筒(29)分别与各个防护柱(19)相对应;所述顶出油缸(28)的活塞杆贯穿工作台(27),且延伸端上固设有抬板(30),抬板(30)的顶表面上固设有多个分别与料筒(29)相对应的顶升杆(31),各个顶升杆(31)向上贯穿工作台(27)且分别伸入于各个料筒(29)内,各个顶升杆(31)的顶表面上均固设有支撑板。
7.根据权利要求6所述的一种衬套高效高精密装配装置,其特征在于:所述支撑板的顶表面上由下往上顺次堆叠有多个衬套(1),各个衬套(1)均与料筒(29)的内壁相配合。
8.根据权利要求7所述的一种衬套高效高精密装配装置,其特征在于:该高效高精密装配装置还包括控制器,控制器与顶出油缸(28)、升降油缸(13)、冲压油缸(22)、夹持油缸(20)和伺服电机(26)经信号线电连接。
9.一种衬套高效高精密装配工艺,采用权利要求8所述衬套高效高精密装配装置,其特征在于:它包括以下步骤:
S1、安装座(3)的安装:工人取出一个安装座(3),将安装座(3)放入到底座(10)的定位槽(11)内,由于定位槽(11)的外轮廓与安装座(3)的外轮廓相配合,从而实现了安装座(3)的安装;
S2、各个料筒(29)内最顶层的衬套(1)的顶出:工人控制顶出油缸(28)的活塞杆向上缩回,活塞杆带动抬板(30)向上运动,抬板(30)带动各个顶升杆(31)向上运动,各个顶升杆(31)带动对应连接的支撑板向上运动,支撑板带动堆叠在其上的各个衬套(1)同时向上运动,当顶出油缸(28)的活塞杆向上缩回到设定行程后,控制器控制顶出油缸(28)关闭,此时,各个料筒(29)内的最顶层的衬套(1)刚好被顶出料筒(29)的外部;
S3、各个料筒(29)内最顶层的衬套(1)的夹持固定,其具体操作步骤为:
S31、控制两个升降油缸(13)的活塞杆向下伸出,活塞杆带动升降板(14)向下运动,升降板(14)带动各个导向座(15)、墩压柱(16)、防护柱(19)和夹持油缸(20)同步向下运动,其中,各个防护柱(19)分别朝向各个最顶层衬套(1)的中心孔(2)方向运动,当两个升降油缸(13)的活塞杆向下伸出到设定行程后,控制器控制两个升降油缸(13)关闭,此时,各个防护柱(19)分别嵌入到各个最顶层衬套(1)的中心孔(2)内,同时,各个墩压柱(16)的底表面与各个最顶层衬套(1)的顶表面相接触,同时各个夹持油缸(20)的两个夹头(21)分别处于各个最顶层衬套(1)的前后侧;
S32、控制各个夹持油缸(20)启动,各个夹持油缸(20)的两个夹头(21)做相对立运动,两个夹头(21)将最顶层的衬套(1)夹持固定住,从而实现了将各个料筒(29)内最顶层的衬套(1)夹持固定住;
S4、在安装座(3)的各个通孔(4)的顶端口内均预嵌入一个衬套(1),其具体操作步骤为:
S41、控制两个升降油缸(13)的活塞杆同时向上缩回,活塞杆带动升降板(14)向上运动,升降板(14)带动各个导向座(15)、墩压柱(16)、防护柱(19)和夹持油缸(20)同步向上运动,进而带动被夹持固定的各个衬套(1)同步向上运动;
S42、 控制丝杆螺母副(7)的伺服电机(26)启动,伺服电机(26)带动丝杆(24)旋转,螺母(25)沿着丝杆(24)的长度方向向右运动,螺母(25)带动框架(12)向右运动,框架(12)带动其内的升降油缸(13)和各个冲压油缸(22)同时向右运动,进而带动升降板(14)、夹持油缸(20)和被夹持固定的衬套(1)同步向右运动,当伺服电机(26)运行到设定时间后,控制器控制伺服电机(26)关闭,此时,各个衬套(1)分别处于安装座(3)的各个通孔(4)的正上方;
S43、控制两个升降油缸(13)的活塞杆向下伸出,活塞杆带动升降板(14)向下运动,升降板(14)带动各个导向座(15)、墩压柱(16)、防护柱(19)和夹持油缸(20)同步向下运动,进而带动被夹持固定的各个衬套(1)分别朝向安装座(3)的各个通孔(4)方向运动,当升降油缸(13)的活塞杆向下伸出到设定行程后,控制器控制升降油缸(13)关闭,此时,各个衬套(1)分别嵌入到安装座(3)的各个通孔(4)的顶端口内,从而最终实现了在安装座(3)的各个通孔(4)的顶端口内均预嵌入一个衬套(1);
S5、将各个预嵌装好的衬套(1)分别嵌装到安装座(3)的各个通孔(4)内,其具体操作步骤为:
S51、控制各个夹持油缸(20)关闭,此时各个夹持油缸(20)的两个夹头(21)朝相反方向运动,两个夹头(21)不再夹持固定住衬套(1);
S52、控制各个冲压油缸(22)的活塞杆向下伸出,活塞杆带动冲压头(23)向下运动,各个冲压头(23)分别向下冲击各个墩压柱(16)的顶表面,当墩压柱(16)受力后,墩压柱(16)沿导向座(15)向下运动,墩压柱(16)带动环形板(17)向下运动,环形板(17)向下压缩弹簧(18),同时墩压柱(16)的底表面冲压衬套(1)的顶表面,衬套(1)逐渐嵌入到通孔(4)内,当冲压油缸(22)的活塞杆完全伸出后,各个衬套(1)刚好全部嵌入到安装座(3)的通孔(4)内,从而最终实现了衬套(1)的装配,进而生产出一个衬套组件(33);
S6、衬套组件(33)的取出,其具体操作步骤为:
S61、控制各个冲压油缸(22)的活塞杆向上缩回,活塞杆带动冲压头(23)向上运动,当冲压头(23)与墩压柱(16)相分离后,在压缩弹簧(18)的弹性恢复力作用下,环形板(17)向上运动并且带动墩压柱(16)向上运动,以使墩压柱(16)复位;
S62、当墩压柱(16)复位后,控制两个升降油缸(13)的活塞杆向上缩回,活塞杆带动升降板(14)向上运动,升降板(14)带动各个导向座(15)、墩压柱(16)、防护柱(19)和夹持油缸(20)向上运动,当升降板(14)复位后,工人将位于底座(10)的定位槽(11)内的衬套组件(33)取走,从而实现了衬套组件(33)的取出;
S7、工人如此重复步骤S1~S6的操作,即可连续地实现多批次衬套(1)的装配,进而生产出多个衬套组件(33)。
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